第五章透鏡及其應(yīng)用第一節(jié)透鏡一、透鏡的分類1、中間厚、邊沿薄的透鏡叫凸面鏡；中間薄、邊沿厚的透鏡叫凹面鏡。2、經(jīng)過兩個(gè)球面球心的直線叫做主光軸，簡(jiǎn)稱主軸；主軸上有個(gè)特別的點(diǎn)，經(jīng)過這個(gè)點(diǎn)的光流傳方向不改變，這個(gè)點(diǎn)叫做光心。3、鏡的分類：二、透鏡對(duì)光的作用1、凸面鏡對(duì)光有匯聚作用，即光折射后傾向主軸；所以，凸面鏡也叫會(huì)聚透鏡。2、凹面鏡對(duì)光有發(fā)散作用，即光折射后偏離主軸；所以，凹面鏡也叫發(fā)散透鏡。三、焦點(diǎn)和焦距1、凸面鏡能使跟主軸平行的光芒折射后匯聚于主軸上的某一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，用字母“F”表示；2、焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，用字母“f”表示；焦距越短，匯聚作用越強(qiáng)。3、凸面鏡的雙側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)，它們到光心的距離相等。4、凹面鏡的焦點(diǎn)是平行于主軸的光芒折射后的折射光芒的反向延伸線交于主軸上的點(diǎn)，沒有實(shí)質(zhì)光芒交于這點(diǎn)，故為虛焦點(diǎn)。四、三種特別光芒1、過光心的光芒，經(jīng)透鏡折射后，其流傳方向不改變；2、平行于主軸的光芒，經(jīng)凸面鏡折射后將匯聚于異側(cè)焦點(diǎn)，（利用這一點(diǎn)可測(cè)凸面鏡的焦距）經(jīng)凹面鏡折射后將變得發(fā)散，其折射光芒的反向延伸線過同側(cè)焦點(diǎn)；3、對(duì)凸面鏡來說，從焦點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)凸面鏡折射后將平行主軸射出；對(duì)凹面鏡來說，延伸線過焦點(diǎn)的光經(jīng)凹面鏡折射后將平行主軸射出。第二節(jié)生活中的透鏡一、照相機(jī)1、鏡頭的作用就相當(dāng)于一個(gè)凸面鏡。來自物體（人或光景）的光經(jīng)鏡頭折射后匯聚在膠片上，形成被照物體的像。2、照相機(jī)工作原理：當(dāng)物距（物體到光心的距離，用“U”表示）大于2倍焦距時(shí)，成倒立、減小的實(shí)像（實(shí)質(zhì)光芒匯聚而成的像）。二、投影儀1、鏡頭的作用就也相當(dāng)于一個(gè)凸面鏡。來自投電影（物體）的光，經(jīng)凸透鏡折射后匯聚于天花板上，形成圖案的像。2、投影儀的工作原理：當(dāng)物距小于2倍焦距大于焦距時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像。三、放大鏡1、實(shí)質(zhì)：放大鏡實(shí)質(zhì)上是一個(gè)焦距較短的凸面鏡。2、使用方法：把放大鏡放在物體跟眼睛之間，適合調(diào)整距離，就能夠看清物體的細(xì)微之處，起到放大圖像的作用。3、放大鏡的工作原理：當(dāng)物距小于焦距時(shí)，成正立、放大的虛像（實(shí)質(zhì)光芒的反向延伸線訂交而成的像）。第三節(jié)凸面鏡成像的規(guī)律一、“研究凸面鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)1、像距是指像到光心的距離，用“V”表示；2、在光具座上，凸面鏡應(yīng)置于蠟燭和光屏之間；應(yīng)使?fàn)T焰、凸面鏡、光屏三者的中心大概在同一高度，以使像體此刻光屏的中央。二、凸面鏡成像規(guī)律物距像距像的性質(zhì)應(yīng)用U>2f2f>V>f倒立減小實(shí)像照相機(jī)U=2fV=2f倒立等大實(shí)像2f>U>fV>2f倒立放大實(shí)像投影儀U=f不可像，獲得平行光平行光源U<f正立放大虛像放大鏡1）焦點(diǎn)是實(shí)像與虛像的分界點(diǎn)；（2）二倍焦距點(diǎn)是放大與減小的分界點(diǎn)；3）凸面鏡所成的實(shí)像必定是倒立的,所成的虛像必定是正立的；4）凸面鏡成實(shí)像時(shí)，像和物必定在透鏡的異側(cè);成虛像時(shí),像和物必定在透鏡的同側(cè),且像是被放大的。三、小孔成像、平面鏡成像和凸面鏡成像的比較光學(xué)元件成像原理像的性質(zhì)小孔光的直線傳倒立實(shí)像播平面鏡光的反射正立等大的虛像凸面鏡光的折射物距不一樣，所成像的性質(zhì)就不同四、平面鏡與凸面鏡成虛像的比較光學(xué)元件成虛像的條虛像的特色件平面鏡物在鏡前正立等大的虛像凸面鏡物距小于焦正立放大的虛像距第四節(jié)眼睛和眼鏡一、眼睛1、眼睛的基本構(gòu)造：眼球好象一架照相機(jī)。眼球由角膜、睫狀體、晶狀體、瞳孔、虹膜、玻璃體、視網(wǎng)膜等構(gòu)成。2、看到物體的過程：晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)能夠改變焦距的凸面鏡,它把來自物體的光匯聚在視網(wǎng)膜上,形成物體的像,視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞遇到光的刺激,把這個(gè)信號(hào)傳輸給大腦,我們就看到了物體。3、當(dāng)睫狀體放松時(shí)，晶狀體變薄，焦距變長，就能夠看清遠(yuǎn)處的物體，依賴眼睛調(diào)理能夠看清的最遠(yuǎn)點(diǎn)叫做眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)，正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)在無窮遠(yuǎn)；當(dāng)睫狀體縮短時(shí)，晶狀體變厚，焦距變短，就能夠看清近處的物體，依賴眼睛調(diào)理能夠看清的近來點(diǎn)叫做眼睛的近點(diǎn)，正常眼睛的近點(diǎn)在大概10cm處。4、正常眼睛察看近處物體最清楚而又不疲憊的距離大概是25cm，這個(gè)距離叫做明視距離。二、近視眼及其改正1、特色：只好看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體。2、原由：產(chǎn)生近視眼的原由是晶狀體太厚,折光能力太強(qiáng),或許眼球在前后方向上太長,所以來自遠(yuǎn)處的某點(diǎn)的光匯聚在視網(wǎng)膜前,抵達(dá)視網(wǎng)膜時(shí)已經(jīng)不是一點(diǎn)而是一個(gè)模糊的光斑了。3、改正方法：在眼睛前面放一個(gè)適合的凹面鏡。三、遠(yuǎn)視眼及其改正1、特色：只好看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體。2、原由：產(chǎn)生遠(yuǎn)視眼的原由是晶狀體太薄,折光能力太弱,或許眼球在前后方向上很短,所以來自近處某點(diǎn)的光還沒有匯聚成一點(diǎn)就抵達(dá)視網(wǎng)膜了,在視網(wǎng)膜上形成一個(gè)模糊的光斑。3、改正方法：在眼睛前面放一個(gè)適合的凸面鏡。四、眼鏡的度數(shù)1、透鏡焦距f的長短標(biāo)記著折光本事的大小。焦距越短，折光本事越強(qiáng)。2、透鏡焦距的倒數(shù)叫做焦度，用“Ф”表示，Ф=1/f。3、焦度乘以100的值，即為眼鏡片的度數(shù)。凸面鏡（遠(yuǎn)視眼鏡片）的度數(shù)為正數(shù)，凹面鏡（近視眼鏡片）的度數(shù)為負(fù)數(shù)。第五節(jié)顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡一、視角1、物體關(guān)于人目光心所形成的張角叫做視角。2、物體到察看者眼睛的距離一準(zhǔn)時(shí)，物體越大，所形成的視角越大；同一物體，離眼睛越近，所形成的視角越大。3、物體所形成的視角的大小決定在視網(wǎng)膜上所成的像的大小，視角越大，所成的像越大，看得越清楚。二、顯微鏡1、構(gòu)成：顯微鏡鏡筒的兩頭各有一組透鏡，各相當(dāng)于一個(gè)凸面鏡。湊近眼睛的凸面鏡叫做目鏡，湊近被察看物體的凸面鏡叫做物鏡。物鏡焦距較短，目鏡焦距較長。2、顯微鏡的成像原理：來自被察看物體的光經(jīng)過物鏡后成一個(gè)倒立放大的實(shí)像,道理就像投影儀的鏡頭成像同樣;目鏡的作用則像一個(gè)一般的放大鏡,把這個(gè)像再放大一次.經(jīng)過這兩次放大作用,我們就能夠看到肉眼看不見的小物體了。3、顯微鏡是經(jīng)過兩次放大被察看物體，增大視角來看清細(xì)微的物體。顯微鏡的放大倍數(shù)等于物鏡和目鏡的放大倍數(shù)之積。三、望遠(yuǎn)鏡1、構(gòu)成：有一種望遠(yuǎn)鏡也是由兩組凸面鏡構(gòu)成。湊近眼睛